林永樂(lè)
(福建省金嘉建設(shè)工程有限公司,福建泉州 362600)
樁基礎(chǔ)具有承載力高、變形小、整體剛度大的特點(diǎn),沉降穩(wěn)定時(shí)間短、沉降量小,抗震性能好,因此越來(lái)越受建筑界的重視。樁基礎(chǔ)施工是利用樁柱將上部建筑結(jié)構(gòu)的載重傳遞到深處承載能力較大的土層上,使建筑物及地下的建筑物相互之間可以連接起來(lái)的一種比較先進(jìn)的施工手段。樁基礎(chǔ)的施工品質(zhì),直接影響建筑工程整體品質(zhì)。因此,對(duì)于樁基礎(chǔ)施工需要進(jìn)行具體分析。
樁基礎(chǔ)能使建筑上部結(jié)構(gòu)所發(fā)生的壓力向下傳遞,使地基抵抗上部壓力的能力得到提高,還能夠有效提高建筑抗震能力。樁基礎(chǔ)支承于堅(jiān)硬或較硬的持力層(如巖層等),承載力更高,地基的沉降也可以有效緩解,樁基礎(chǔ)施工可以充分地根據(jù)其承載力的不同分成兩種,而根據(jù)成樁形式的不同,可以分為非擠土樁、部分?jǐn)D土樁和擠土樁三種;根據(jù)地面和承臺(tái)位置不同,分為低承臺(tái)樁基礎(chǔ)和高承臺(tái)樁基礎(chǔ)兩種。
樁基礎(chǔ)施工具有以下特點(diǎn):樁基礎(chǔ)的承載力非常大,一旦發(fā)生質(zhì)量事故,將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失,且在工程總造價(jià)中,樁基的造價(jià)占比也很大,所以必須采取有效措施降低其造價(jià)水平。樁基礎(chǔ)屬于地下隱蔽工程,如果出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,很難采取補(bǔ)救措施或補(bǔ)救成本非常大,因此,在實(shí)際工程中,必須對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量控制,確保施工質(zhì)量。樁基礎(chǔ)的類型非常多,且施工工藝、技術(shù)要求、適用范圍等都不盡相同;不同樁型的施工,或者同一樁型在不同土質(zhì)的施工對(duì)設(shè)備的選擇要求都不一致。樁基礎(chǔ)施工受自然條件、施工條件的限制,因而具體的施工比較困難,且樁基礎(chǔ)施工工序比較多,也給施工帶來(lái)難度。
按照其工程的實(shí)際性質(zhì)不同,以及地下的水位還有土質(zhì)情況的不同等,鉆孔的灌注樁可以分成幾種不同的形式。比如泥漿護(hù)壁的鉆孔灌注樁在施工的過(guò)程當(dāng)中,在沖孔時(shí)應(yīng)隨時(shí)測(cè)定和控制泥漿比重。灌注樁當(dāng)中沉渣的具體厚度,在徹底放入鋼筋籠之后,以及混凝土在澆筑完畢之前必須要完成特定任務(wù)。在確定其最終孔之后,無(wú)論是放置鋼筋籠或者是混凝土導(dǎo)管,都很有可能會(huì)使土體直接跌落,沉渣的厚度有所增加。所以沉渣的厚度需要在二次清空之后再予以確定。對(duì)其厚度的檢查經(jīng)常使用的一種方法是測(cè)繩法,但是很有可能會(huì)受人為因素的影響,因此需要由專業(yè)的工作人員負(fù)責(zé)。
沉管灌注樁是指利用錘擊或振動(dòng)將帶有鋼筋混凝土樁靴(樁尖)或活瓣式樁靴的鋼管沉入土中,然后澆筑混凝土同時(shí)拔管而成樁。城管灌注樁可以充分地防止一般情況下的鉆孔灌注樁,因?yàn)闃都獾母⊥粒箻渡碛兴鲁炼鴮?dǎo)致的一種承載力不足的問(wèn)題。這樣的方式也可以讓樁身及其表面浮漿現(xiàn)象有所改善。
使用人工挖掘的方法完成成孔要求,然后再對(duì)其進(jìn)行鋼筋籠的安放。在澆筑混凝土制成樁,為了能讓其在挖孔施工的過(guò)程當(dāng)中更加安全,要制定一定的措施,防止產(chǎn)生坍塌或者流沙現(xiàn)象。而護(hù)壁大多是使用現(xiàn)澆混凝土等,特別是現(xiàn)澆混凝土在分段護(hù)壁當(dāng)中的使用最為廣泛。
錘擊沉樁法也可以被叫做打樁法,這主要是一種使用樁錘下落產(chǎn)生的沖擊力來(lái)克服土質(zhì)對(duì)于樁產(chǎn)生的阻力的一種方式??梢宰寴赌軌虺浞殖恋筋A(yù)定深度或達(dá)到持力層。錘擊沉樁法具有施工簡(jiǎn)單、施工質(zhì)量易控制、工期短,在相同土層地質(zhì)條件下單樁承載力最高等優(yōu)點(diǎn)。
靜力壓樁法主要應(yīng)用于軟土,一般粘性土地基、城市中心或建筑物密集處的樁基礎(chǔ)工程,以及精密工廠的擴(kuò)建工程。施工時(shí)一般采取分段壓入,逐段接長(zhǎng)的方法,同一根樁需要進(jìn)行連續(xù)的施工,而且壓樁的時(shí)候,對(duì)入土的深度和對(duì)壓力表的讀數(shù)之間的關(guān)系,也要認(rèn)真地記錄,從而能夠充分判斷樁的承載力及施工質(zhì)量。
首先,對(duì)于施工的現(xiàn)場(chǎng)必須要完成實(shí)地勘察,了解地質(zhì)、水文、氣象、地下管線和周邊環(huán)境等(并核對(duì)工程地質(zhì)勘察報(bào)告),對(duì)勘察結(jié)果進(jìn)行登記,為之后的工程施工提供更加豐富的資料。其次就是施工方案的編制,按照現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地考察情況,制定科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理的施工方案。需要重視在對(duì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候要能夠保障安全文明施工,并且讓施工質(zhì)量達(dá)到要求,同時(shí)利用試打樁獲得的數(shù)據(jù)對(duì)施工方案進(jìn)行完善,確保施工安全與質(zhì)量。
灌注樁是一種比較典型的,可以在現(xiàn)場(chǎng)裝備上面完成就地成孔的打樁方式。在孔內(nèi)需要能夠安裝鋼筋籠,然后再對(duì)其進(jìn)行混凝土的澆筑而成的樁。按其成孔方法不同,可因?yàn)槠浯驑斗绞降牟煌殖蓭追N不同的方法,這些不同的方法技術(shù)之間存在很大差異,各自有各自的特點(diǎn),所以在實(shí)際的使用中,需要按照實(shí)際情況進(jìn)行選擇,這樣才能保障樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。其中鉆孔灌注法是在地面利用機(jī)械開孔,然后澆筑混凝土,在進(jìn)行這種鉆孔技術(shù)時(shí),需要保證打孔的規(guī)則性和清潔性,這樣才能保證后續(xù)工作不受到影響。沉管灌注這種方法是如今灌注樁施工中最為快速,操作簡(jiǎn)易,成本較低的方法,但同時(shí)也有一些自身的缺陷,例如施工的質(zhì)量是很難受到控制的,很有可能會(huì)因?yàn)橐恍┢渌虍a(chǎn)生錯(cuò)位。人工挖孔操作性較為靈活,但在人工挖孔過(guò)程中重點(diǎn)要采取措施保障人員的安全,這樣才能保證施工安全及施工質(zhì)量。
預(yù)制樁是經(jīng)過(guò)工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)提前制成的,使用各種不同材料和不同形式打造而成的樁。在施工過(guò)程中,需要用相關(guān)設(shè)備將這類樁打入土中。在建設(shè)工程項(xiàng)目中,使用范圍比較廣的預(yù)制樁主要分為混凝土預(yù)制樁和鋼樁兩大類,混凝土預(yù)制樁常用的有混凝土實(shí)心方樁和預(yù)應(yīng)力混凝土空心管樁,鋼樁主要是鋼管樁和H 型鋼樁。預(yù)制樁基礎(chǔ)按照施工方式進(jìn)行區(qū)分,二者各有其自身的優(yōu)點(diǎn)?;炷凉軜兑话阍陬A(yù)制廠用離心法生產(chǎn),混凝土當(dāng)中一些非常多余的水分因?yàn)殡x心力而有可能會(huì)被甩出,所以混凝土的密度是很高的,強(qiáng)度也比較高。對(duì)地下水的抵抗,以及對(duì)其他腐蝕的抵抗相對(duì)都有很高的性能,施工的時(shí)候操作更加簡(jiǎn)便,施工方法更加容易,因此在建設(shè)的時(shí)候,在建筑工程中使用范圍最廣。鋼樁所使用的鋼材主要是H 型鋼,使用范圍比較窄,但是在特殊情況的施工現(xiàn)場(chǎng)中可以發(fā)揮很大的優(yōu)勢(shì)。
施工前,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行采購(gòu),同時(shí)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行《三檢制》(自檢、互檢、交接檢)檢查,并做好檢查記錄。所有進(jìn)場(chǎng)材料必須有合格證明文件并進(jìn)行材料質(zhì)量自檢,在自檢合格的基礎(chǔ)上報(bào)由監(jiān)理單位檢查,需要復(fù)檢的由監(jiān)理單位進(jìn)行見證取樣送檢,檢測(cè)合格后方可使用于工程中。如灌注樁的填充材料,水泥、砂石等原材料是否合格,是否按照科學(xué)的配合比進(jìn)行攪拌等,只要按照正確的操作方法才能保證樁基的施工品質(zhì)。
在房屋建筑的施工過(guò)程當(dāng)中,按照具體的設(shè)計(jì)要求,需對(duì)不同的樁基進(jìn)行有針對(duì)性的檢測(cè)工作,具體有工程基樁的承載力檢測(cè):通過(guò)一些不同的試驗(yàn)以及樁身完整性檢測(cè):鉆芯法、低應(yīng)變法、高應(yīng)變法、聲波透射法。
(1)單樁豎向抗壓靜載實(shí)驗(yàn):儀器包括有液壓千斤頂、加載反力裝置、精密壓力表、位移傳感器或百分表等設(shè)備,采用“慢速維持荷載法”,按相關(guān)要求,要能夠充分把荷載通過(guò)分級(jí)的方式加到不同的樁上。在樁通過(guò)下沉沒有達(dá)到某一個(gè)規(guī)定相對(duì)比較穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)之前,這個(gè)級(jí)別的荷載是維持在不變的程度的。在達(dá)到一定的穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),持續(xù)進(jìn)行下一級(jí)的荷載。而當(dāng)其充分達(dá)到規(guī)定實(shí)驗(yàn)條件的時(shí)候,加載終止,然后再通過(guò)分級(jí)的方式將其進(jìn)行卸載到零?,F(xiàn)場(chǎng)需注意檢查單位資質(zhì)、人員資質(zhì)及設(shè)備儀器計(jì)量標(biāo)定情況?,F(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備工作并不認(rèn)真,而測(cè)試的儀表也無(wú)法符合其具體的要求。特別是現(xiàn)場(chǎng)的一些結(jié)構(gòu)的架設(shè)以及布置的間距等,很難符合其規(guī)定的要求,不認(rèn)真執(zhí)行相關(guān)規(guī)范的步驟,對(duì)其進(jìn)行提前加壓以及記錄,在卸載的時(shí)候沒有完成回彈監(jiān)測(cè),這也會(huì)使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)失真甚至錯(cuò)誤。
(2)低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè):在樁頂安裝加速傳感器,之后對(duì)樁身進(jìn)行一定的錘擊,在這過(guò)程當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)很大的加速度,之后將這些加速度信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字形式,同時(shí)傳遞給計(jì)算機(jī)進(jìn)行具體的分析,而通過(guò)分析結(jié)果就可以立即指出在樁身上是否存在缺陷,在哪一個(gè)部位存在缺陷。分析檢測(cè)結(jié)果也是在整個(gè)檢測(cè)的過(guò)程當(dāng)中極為重要的環(huán)節(jié),對(duì)于專業(yè)的工作人員要求比較高,因此,必須要有足夠扎實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)以及理論知識(shí)。
綜上所述,隨著我國(guó)的建筑行業(yè)快速發(fā)展,樁基礎(chǔ)施工在建筑施工中占有重要的地位,樁基礎(chǔ)施工技術(shù)是一項(xiàng)非常基礎(chǔ)的施工環(huán)節(jié),因此需要獲得更多的重視,施工項(xiàng)目在不斷改變,因此樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)以及規(guī)范還有標(biāo)準(zhǔn)也在不斷改善,建筑物承載力和自身施工質(zhì)量等也獲得很大的提高,這對(duì)我國(guó)的建筑業(yè)穩(wěn)定發(fā)展具有非常大的促進(jìn)作用。